JPH03194125A - ロータリーピストンエンジンのダイリューションガス低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、少なくとも二つの作動室の吸気遅閉じポート
間を連通路により連通したロータリーピストンエンジン
のダイリューションガス低減装置に関する。

［従来技術及びその課題］ 従来より、オツトーサイクルのガソリンエンジンに於て
、吸気弁の閉時期を遅くすることによりボンピンクロス
を低減し、これによって燃費を向上させようとすること
か提案されている。

ロータリーエンジンに於てこのような吸気遅閉しを可能
とする構成としては、特開昭５８−１７２４２９号公報
開示の如きものかある。

これは、２０−夕のロータリーエンジンの、つのロータ
ハウシンク間に挟まれたインタミディエートハウシンタ
に、両口−ターハウシング側（フロント側及びリア側）
の作動室間を連通ずる連通路を貫通形成し、この連通路
の開口部を遅閉じポートとして構成したものである。２
０−夕の場合、夫々のロータは互いに１８０°ずれた位
相て作動されるよう構成され、インタミデイエートハウ
シンクの所定位置に連通路を直線的に開孔することて両
口−ターハウシング側に遅閉じポートを形成することか
できる。

ロータリーエンジンの場合、作動室に対するボートの開
閉はローターのシールによって行われるものである為、
遅閉じポートは通常の吸気ボートより所定量（角度）遅
く閉じるようローターの回転方向にずらして開口形成さ
れ、作動室が吸気行程から圧縮行程に移行してもなお所
定期間（角度）の間は開いており、この間連通路を介し
て連通ずる他方のローターハウシンク側の吸気行程中の
作動室に混合気を供給するよう作用して当該作動室とし
ては吸気遅閉じとなるものである。そして、連通路によ
って、一方のローターハウジンク側（フロント側）の吸
気行程中の作動室と他方のローターハウシンク側（リア
側）の圧縮行程中の作動室とか連通ずると共に、フロン
ト側の作動室が圧縮行程に移行すると今度はリア側の吸
気行程中の作動室と連通ずるというように、吸気行程中
の作動室と圧縮行程中の作動室間が交互に連通ずるもの
である。

ところで、ロータリーエンジンては作動室に対するボー
トの開閉は前述の如くローターのシールによって行われ
るものであり、その結果、所定の開口面積を有するボー
ト上にシールがある時、該シールによって隔てられるべ
き作動室と他の作動室（又はロータとローターハウシン
クの間）か連通してしまうことは避けられない。つまり
、ペリフェラルボートのようにローターハウシンクにボ
ートが開口形成されている場合には、このボート上をア
ペックスシールか通過する時に隣接する作動室間かボー
トを介して連通し、サイドボートのようにサイドハウジ
ングにボートか開口形成されている場合には、このボー
ト上をサイドシールか通過する時に作動室とロータ及び
ローターハウシング間かボートを介して連通ずる。

ここて、吸気ボートか開く際には排気ボートと同時に開
いている吸排気オーバラップ期間があり、この吸排気の
オーバラップ時に排気ボートが開いたばかりの作動室か
ら排気ボートを介して吸気行程が始まる作動室に燃焼ガ
スか流入し、吸気ボートかサイドボートの場合、この流
入した燃焼ガスはサイドシールか吸気ボートの上を通過
する時、該吸気ボートを介してロータとローターハウシ
ンクの間に侵入し、遅閉じポートから連通路を介して他
方の吸気行程中の作動室に流入してダイリューションガ
スとなるという問題があった。つまり、吸排気オーバー
ラツプ時は吸気ボートの開き始めである為に吸気ボート
上をローターのサイドシールか通過し、この時、吸気ボ
ートを介して燃焼ガスかロータとローターハウジングの
間に侵入し、更に連通路を介して他方の吸気行程中の作
動室に流入するものである。

［発明の目的］ 本発明は、上記の如き事情に鑑み、少なくとも二つの作
動室の吸気遅閉じポート間を連通路により連通したロー
タリーピストンエンジンに於て、吸排気オーバーラツプ
時に燃焼ガスか連通路を介して吸気行程中の作動室に流
入してダイリューションガスとなることを防ぐことのて
きるのロータリーピストンエンジンのダイリューション
ガス低減装置の提供、を目的とする。

［発明の構成］ このため、本発明に係るロータリーピストンエンジンの
タイリュージョンガス低減装置は、連通路に開閉弁を設
け、該開閉弁が吸排気のオーバーラツプ期間中には閉じ
るよう構成したものである。

これにより、吸排気オーバーラツプ時に燃焼ガスか連通
路を介して他気筒に流入することを防ぐことかてきる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係るロータリーピストンエンジンの
タイリュージョンガス低減装置を適用したロータリーピ
ストンエンジンの構成図であり、第２図はその縦断面相
当図である。

図示ロータリーピストンエンジンは、ターボチャージャ
ー２０を備えた２０−ターのロータリーピストンエンジ
ンであって、吸気はエアクリーナ６１．エアフローメー
タ６２を介してターボチャージャー２０によって加圧さ
れ、更にインタクーラ６３により冷却されてエンジン本
体１０の吸気ボート１１に至り、又、排気ボート３１か
らの排気は、ターボチャージャー２０のタービンを回転
させた後排出されるよう構成されているものである。尚
、図中、６４はスロットルバルブ、６５はフューエルイ
ンジェクター６６は点火ブラつてある。

エンジン本体１０は、第２図に示される如く各々ロータ
ー２　（２Ｆ、２Ｒ）を内設した二つのローターハウシ
ンク３，３をインタミデイエートハウシング１を間に挟
んて配設し、その両端側からサイＩくハウシング４，４
て挟み込むように固定して構成されている。

ローターハウシンク３は、内周面がトロコイド曲線状に
形成されており、このトロコイド面と内股されたロータ
ー２の三つの頂点か接触してインダミデイエートハウシ
ンク１１ローター２．ローターハウシング３及びサイド
ハウシンタ４で囲まれた三つの作動室２１，２２．２３
が形成されローター２の回転によってこの作動室２１゜
２２．２３の容積か変化してオツトーサイクルの各行程
か行なわれるようになっているものである。

インタミディエートハウジングｌの両ローターハウジン
グ３，３側所定位置には、夫々吸気通路１２によって一
側面側に連通ずる吸気ボート１１．１１か開口形成され
、即ち、該吸気ボート１１．１１はサイトボートとして
構成されているものである。又、インタミディエートハ
ウシンク１の両ローターハウシンク３，３側所定位置に
は、当該インタミディエートハウシンク１を貫通する連
通路１４によって連通された遅閉じポート１３．１３が
開口形成されている。

吸気ボート１１及び遅閉じポート１３はローター２の図
示しないサイドシールによって作動室に対して開閉され
るようになっており、遅閉じポート１３の開口形状は、
所定ローター回転角遅く閉じるように（即ちローター２
の回転方向前方側に）設定されている。

本実施例の如く２０−ターの場合、ローター２は互いに
１８０６ずれた位相て作動されるよう構成され、両遅閉
じポート１３．１３は、フロント側ローター２Ｆの圧縮
行程作動室とリア側ローター２Ｒの吸気行程作動室に対
応することとなり、両遅閉じボート１３．１３を連通ず
る連通路１４は、インタミディエートハウジンク１の所
定位置に直線的に開孔することて形成てきる。そして、
連通路１４によって、フロント側の圧縮行程作動室とリ
ア側の吸気行程作動室とか連通されるようになり、ロー
ター２Ｆ、２Ｒか回転して作動室が次の行程に移行する
と、今度はフロント側の吸気行程作動室とリア側の圧縮
行程作動室か連通ずるというように交互に連通状態とな
るものである。これにより、連通路１４を介して圧縮行
程中の作動室側から吸気行程中の作動室側に混合気が流
入することとなって、圧縮行程中の作動室から見れば、
吸気の閉タイミングか遅閉じポート１３の閉タイミング
となるように（所謂吸気遅閉じとなるように）なってい
る。

この連通路１４には、開閉弁としてのハルツ５か備えら
れている。

該ハルツ５は、第３図にその拡大図を示す如く、円柱状
のハルツボディ５１にその軸方向と直交する方向に貫通
形成された連通路１４と同径の孔５１Ａを、ハルツボデ
ィ５１の軸方向に回転可能に挿通されたシャフト５２に
装着された貫通孔５１Ａの断面形状と略等しい径の円板
５３て開閉する所謂バタフライ型のハルツである。シャ
フト５２の上端は、レバー５４及びリンク５５を介して
デユーティ−ソレノイド５６に連結されており、このデ
ユーティ−ソレノイド５６の駆動によってシャフト５２
か回転し、円板５３で貫通孔５１Ａ（即ち連通路１４）
を開閉可能となっているものである。

デユーティ−ソレノイド５６は、フューエルインジェク
ター６５や点火プラク６６等を作動制御する当該エンジ
ンの制御装置７０からの信号に基づいて所定の期間作動
する。即ち、制御装置７０には、回転角センサ７１から
エキセントリックシャフトの回転角の情報が入力され、
該制御装置７０はこの回転角センサ７エからの信号に基
づいてデユーティ−ソレノイド５６に角度信号を出力し
、テユーティーソレノイト５６はこの入力される角度信
号に基づいて予め定められた所定の角度範囲で作動して
連通路１４を開閉するようになっているものである。

而して、当該エンジンては、−例としてフロント側の特
定の作動室かオーへ−ラツブ期ｕＨ中のタイアクラムを
第４図に示す如く、少なくとも図中ハ・ンチングで示す
オーバーラツプ期間中、ハルツ５を作動させて連通路１
４を閉ざずことにより、吸排気のオーバーラツプ期間中
に燃焼カスが吸気ボート１１を介してローター２Ｆとロ
ーターハウシンク４の間に侵入し、連通路１４を介して
リア側の吸気行程中の作動室に流入することを防ぐこと
かてきる。

ここて、図示の如く吸排気オーバーラツプ期間中は当該
作動室側の遅閉じポートは開いていない（開く必要がな
い）ものである為、フロント側乃至リア側の何れか一方
の側の遅閉じポートか作動室と連通していない時（即ち
遅閉じポート１３か機能していない時）、ハルツ５を作
動させて連通１ 路１４を閉さすことて、上記の吸排気オーバーラツプ期
間中連通路１４を閉さずことと全く同様な効果か得られ
る。

即ち、ロータリーエンジンてはエキセントリックシャフ
トの回転角３６０°て作動室の吸気か繰返されると共に
、本実施例は２０−タである為、第５図示の如きタイミ
ンクでハルツ５を作動させて連通路１４を閉ざす。つま
り、エキセントリックシャフトの回転角と遅閉じポート
１３か作動室と連通しない期間との関係は定まっている
ことから、デユーティ−ソレノイド５６は制御装置７０
から入力されるエキセントリックシャフトの回転角情報
によって遅閉じポート１３か作動室と連通しない所定の
角度範囲作動して連通路１４を開閉するものである。

ここて、上記遅閉じポート１３による吸気遅閉しによる
燃費低減効果は低負荷低回転域に於て高く、高負荷域て
は充填効率か低下することから望ましくなく、又、構造
上高回転域に於てはパルプの開閉の追従性が劣る為、制
御装置７０は、運転　２ 領域に応して第６図示の如く遅閉し制御を行なう。

即ち、■て示ず低負荷低回転域では吸気遅閉し及び前述
のハルツ制御を行なってタイリュージョンガスを減少さ
せて省燃費且つ安定した燃焼を行ない、■て示ず中負荷
低回転域てはハルツ制御を行なわず遅閉じポート１３を
常時開として吸気遅閉しによる燃費低減効果を得、■で
示すその他の減速転減（高負荷乃至低負荷高回転域）て
はバルブ５を閉したままとして遅閉しを行なわず吸気ボ
ー１〜１１による吸気タイミンクとして高出力を得るも
のである。

尚、上記実施例ては、遅閉じポート１３を連通ずる連通
路１４を開閉するハルツ５をデユーティ−ソレノイド５
６により開閉操作するよう構成したか、ハルツ５の開閉
はエキセントリックシャフトの回転と同期して所定の角
度範囲行なえば良いものである為、ハルツ５をロータリ
ーパルプとすると共に、該ロータリーハルツとエキセン
トリックシャフトとをタイミンクベルトやギア等て同期
連動可能に連繋して構成しても良い。この場合、そのプ
ーリやキアにクラッチ機構を介設すれは運転域に応した
制御も容易である。

［発明の効果］ 上記の如き、本発明に係るローターリ−ピストンエンジ
ンのダイリューションガス低減装置によれば、吸排気の
オーバーラツプ期間中に燃焼ガスか吸気ボートを介して
ローターとローターハウシングの間に侵入し、連通路を
介してリア側の吸気行程中の作動室に流入してダイリュ
ーションガスとなることを防止てきるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るローターリ−ピストンエンジンの
ダイリューションカス低減装置を適用したローターリ−
ピストンエンジンの構成図、第２図はそのエンジン本体
の縦断面相当図、第３図は開閉弁であるハルツの拡大図
、第４図はフロント側の特定の作動室かオーバーラツプ
期間中のタイアゲラム、第５図はエキセントリックシャ
フトの回転角に対するハルツ開閉のタイミングチャート
第６図は運転領域に対するハルツ開閉制御を示すクラ７
である。 ５・・・ハルツ（開閉弁） １０・・・エンジン本体 １３・・・遅閉じポート １４・・・連通路 Ｌ 暇　　げ　　釉 し−−−）−一一一ノ の γ １４８−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも二つの作動室の吸気遅閉じポート間を連通路
   により連通したロータリーピストンエンジンに於て、 前記連通路に開閉弁を設け、該開閉弁が吸排気のオーバ
   ーラップ期間中には閉じるよう構成したこと、を特徴と
   するロータリーピストンエンジンのダイリューションガ
   ス低減装置。